-
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Rohren mit nach innen
verdickten Enden Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Rohren und in
Sonderheit auf ein Verfahren für die Herstellung von Rohren mit nach innen verstärkten
Enden, beispielsweise von Bohrgestängerohren, das sich von den bisher bekannten
Herstellungsverfahren derartiger Rohre dadurch unterscheidet, daß nicht mehr die
Verdickung durch Innenstauchen bzw. durch Auswalzen über abgesetzte Dorne oder durch
mehrstufiges Herunterschmieden von nach außen gestauchten Enden erzeugt wird, sondern
daß das Rohr an seinen Enden eine durch Stauchen oder auch Walzen in bekannter Weise
hergestellte Außenverdickung erfährt, die dann nach Einbringen eines entsprechenden
Dornes durch Ziehen in mehreren Arbeitsgängen bei abnehmenden Ziehringdurchmessern
absatzweise die gewünschte Innenverdickung erfährt.
-
Rohre mit im Innern verstärkten Enden, wie sie beispielsweise als
Bohrrohre Verwendung finden, hat man bisher in der verschiedensten Weise hergestellt.
So werden beispielsweise bei einem Verfahren die Enden der Rohre durch Innenanstauchen
auf verdickte Wandstärke gebracht, und bei einem anderen Verfahren wird die Verdickung
der nach außen verdickt gewalzten Enden durch mehrmaliges Schmieden nach innen verlagert.
Beide Verfahren sind umständlich und zeitraubend, sie ergeben außerdem kein einwandfreies
Erzeugnis. Man hat auch schon vorgeschlagen, ein hülsenförmiges Werkstück im Pilgerwalzwerk
entweder über einen abgesetzten Dorn oder auch über einen normalen Dorn auszuwalzen,
wobei im letzteren Falle der Dorn jedoch nicht bis zum vorderen Ende der Hülse in
diese eingeschoben wird. Dabei wurde auch schon vorgeschlagen, das auszuwalzendehülsenförmige
Werkstück vor dem eigentlichen Walzvorgang mit einer ringförmigen Einschnürung zu
versehen und die Auswalzung über einen sich
mit einem -Absatz gegen
diese En:nschnürung legendem Dorn derart vorzunehmen, daß bis zum Aufhören des Eingriffs,
der Walzens an der Dornabsatzstelle .ein Ausstrecken des Werkstoffes nach hinten
erfolgen kann. Bei diesem Pilgerverfahren stützt sich das hintere Rohrende gegen
einen Dornabsatz oder gegen einen Abstreifer ab, und es legen sich beim Auswalzen
der Verstärkung und des an die Verstärkung anschließenden, Rohrteiles bei jedem
Pilgerschritt des Walzwerkes eine andere Stelle des Rohres gegen den Dornabsatz
bzw: gegen das vordere Dornende ab, da infolge der hinteren Abstützung der Hülse
eine Ausstreckung des Werkstoffes lediglich nach vorn erfolgen kann. Infolgedessen
läßt es sich bei diesem Verfahren nicht vermeiden, daß sich Überwalzungen an der
übergangsstelle zwischen dem verdickten und dem normalen Rohrteil bilden, die in
Einbuchtungen und Ab-.Sätzen sowohl auf dem äußeren als auch auf dem inneren Rohrumfang
bestehen, die dem Rohr ein unschönes Aussehen geben und die seine Verwendbarkeit
sehr beeinträchtigen oder gar in Frage stellen.
-
Endlich noch ist ein Verfahren zur Herstellung von Rohren mit nach
innen verstärkten Enden bekannt, bei dem eine vorher genau festgelegte, der gewünschten
Innenverstärkung entsprechende Außenverdickunig auf dem Stauchwege in das Rohrinnere
verlagert wird, und zwar auf kaltem Wege. Hier wird die zu verlagernde Außenverdickung
durch das Rohr stellenweise angreifende und die Angriffsstelle wechselnde Stauchwerkzeuge
in einen matrizenartifgen ringförmigen Raum hineingestaucht, wobei die Verlagerung
der Rohraußenverdiakung nach innen nur in einem Matrizenring und nur in einem Arbeitsgang
vor sich geht. Ein derartiger Verformungsvorgang in nur einem Arbeitsgang ist nicht
immer reibungslos, insbesondere dann nicht, wenn es sich um die Verlagerung einer
größeren Werkstoffmasse handelt und dies auf kaltem Wege geschieht, wie es das Verfahren
vorsieht. Zudem arbeitet das erwähnte Verfahren auch ohne die Verwendung eines inneren
Formdornes, es erfolgt also auch keine maßgerechte Verlagerung der Rohraußenverdickung
in das Rohrinnere, wie es in vielen Fällen für den. Zweck der Verwendung der Rohre
unbedingt notwendig ist.
-
Das Verfahren gemäß der Erfindung will nun bei der Herstellung von:
Rohren mit nach innen verstärkten Enden die vorerwähnten Übelstände der bisherigen
Verfahren beseitigen und dadurch ein für seinen Verwendungszweck einwandfreies Rohr
erzeugen. Dabei benutzt das Verfahren gemäß der Erfindung als Ausgangsw«erkstück
ein mit einer Außenverstärkung größeren Umfanges versehenes Rohr, beispielsweise
ein mit einem Pilgerkopf versehenes Rohr, dessen Außenverdickung.im schmiedewarmen
Zustand zunächst durch einen -Schneidring auf einen bestimmten gleichmäßigen Außendurchmesser
gebracht und unmittelbar hierauffolgend durch hintereinanderfolgendes Überziehen
einer Mehrzahl von in ihrem Innendurchmesser abnehmenden Matrizenringen absatzweise
auf dein Ziehwege nach innen verlagert wird, wobei die gewünschte Innenform in an
sich bekannter Weise durch einen in das Rohrinnere eingesetzten, der gewünschten
Form der Innenverdickung entsprechend geformten Dorn maßgerecht erzeugt wird. Nur
durch die absatzweise Verlagerung der Rohraußenverdickung nach innen auf dem Ziehwege
und deren Formgebung über einen Dorn ist eine einwandfreie faltenlose, maßgerechte
und vor allem auch hemmungslose Rohrherstellung mit einer Innenendverdickung gewährleistet,
wie sie für viele Verwendungszwecke, beispielsweise für Bohrrohrgestänge, erforderlich
ist.
-
In der Zeichnung ist in den verschiedenen Abbildungen das erfindungsgemäße
Verfahren zur Herstellung von Rohren mit nach ,innen verstärkten Enden in einem
Ausführungsbeispiel in seinen einzelnen Stufen für die Innenverlagerung der Außenverdickung
veranschaulicht. Dabei dient als Ausgangsrohr entweder ein nach außen gestauchtes
Rohr oder ein gepilgertes Rohr; dessen. Pilgerkopf als nach innen zu verlagernde
Verdickung dient, nachdem es vorher zweckmäßig eine Abscherung erfahren hat. Das
Verfahren kann sowohl mittels der Stauchpresse als auch auf der Ziehbank verwirklicht
werden.
-
Abb. i zeigt ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. hergestelltes
Rohr i mit nach innen verstärktem Ende a, wie solches nach Aufschneiden des Außengewindes
3 als Bohrgestängerohr Verwendung findet.
-
Als Ausgangsrohr dient entweder ein gepilgertes Rohr 4. gemäß Abh.2,
dessen Pilgerkopf 5 die nach innen zu verlagernde Rohrverstärkung enthält oder ein
Rohr q. mit nach außen gestauchten: Enden mit der Verstärkung 5 nach Abb. 3.
-
Das mit Pilgerkopf 5 versehene Rohr q. wird gemäß Abb. q. axial verschieblich
in ein Gesenk 7 eingelegt, das in. seinem vorderen Teil einen Abscherring 8 trägt,
der beim Verschieben. des Rohres q. mittels einer Presse g über einen zweckmäßig
dem Innendurchmesser des Rohres entsprechenden zylindrischen Dorn 6 und Druckring
io einen ringförmigen Teil i i des Pilgerkopfes abschert und eine Verdickung auf
dem Rohrende beläßt, wie sie der gewünschten Verdickung in seinem Innern entspricht.
-
Das abgescherte Rohr q. ist in Abb. 5 dargestellt, die die veribliebene
Außenverdickung 12 zeigt.
-
Abb. 6 zeigt das Rohr q. mit der äußeren Endenverstärkung und dem
an Stelle des Dornes 6 eingebrachten Dorn 16, dessen Durchmesser dem -gewünschten
Innendurchmesser der Rohrverstärkung entspricht, im Gesenk 7 vor seinem Durchziehen
durch den ersten Ziehring 13 und .die nacheinander an Stelle des Ziehringes 13 zur
Anwendung kommenden Ziehringe 1q. und 15 in Bereitschaftsstellung rechts von dem
Gesenk 7. In Abb. 7 ist das Rohr q. dargestellt, nachdem es durch alle drei Ziehringe
hindurchgezogen ist und die gewünschte Innenverdickung besitzt.
-
Versieht man; den während der Ziehvorgänge benutzten Dorn 16 an entsprechender
Stelle, wie es
in A.bb. 8 gezeigt ,ist, mit einer konischen Verjüngung
17, so bildet sich beim Durchziehen des Rohres eine entsprechende konische
Rohrinnenverdickung, die der für Bohrgestängerohre erforderlichen Form entspricht.
-
In Abb. 9 ist beispielsweise die Ausübung des Verfahrens auf einer
Ziehbank an Stella der Stauchpresse gezeigt, wobei die Außenverdickung 18
des Rohres 4 nacheinander über einen mit dem Flansch 2 1 festgehaltenen Dorn 19
mit konischem Teil 2o nacheinander durch Ziehringe 13, 14 und 15 gezogen
wird.
-
Eingehende Versuche der Erfinder auf einer Stauchpresse, haben ergeben,
daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. in der beschriebenen Weise und mit den
beschriebenen Mitteln Innenverdickungen in den Rohrenden in einfacher und schneller
Weise eingebracht werden können, die von einwandfreier Beschaffenheit sind und daher
ein Nacharbeiten, wie dies bisher bei anderen Verfahren häufig .geschehen mußte,
nicht erforderlich machen. Dadurch verringern sich die Herstellungskosten derartiger
Rohre sehr, und die Rohre selbst besitzen infolge ihrer einwandfreien Beschaffenheit
eine, längere Lebensdauer. Der Erfindungsvorschlag ist daher von großer wirtschaftlicher
Bedeutung.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich in gleich vorteilhafter Weise
auch zur Herstellung von Kesseltrommeln oder Behältern mit verstärkten Hals- und
Mannlochböden verwenden, indem man die benutzten Rohr- oder Kesselschüsse an ihren
Enden aufstaucht, die Aufstauch.ung erfindungsgemäß nach innen verlagert und dann
die Kümpelung vornimmt.